[发明专利]一种超亲水性陶瓷管式复合纳滤膜及其制备方法

说明书

一种超亲水性陶瓷管式复合纳滤膜及其制备方法，属于膜分离技术领域。本发明通过在前驱体溶液中加入多元醇，以调控MoS₂在陶瓷基体上的原位生长，制备了具有超亲水表面的陶瓷管式复合纳滤膜，该方法不需要正丁基锂等试剂剥离，也不需要二次沉积，原位水热反应得到超亲水MoS₂陶瓷管式复合纳滤膜，其对水的接触角可达4‑9°。可用于染料‑水溶液的分离。

技术领域

本发明涉及一种超亲水性无机陶瓷管式复合纳滤膜及其制备方法，具体是一种超亲水性MoS₂陶瓷管式复合纳滤膜及其制备方法，属于膜分离技术领域。

背景技术

无机陶瓷分离膜是以多孔陶瓷材料为介质制成的一种具有分离功能的渗透膜，具有热稳定性好、分离效率高、抗化学侵蚀、易清洗、使用寿命长、节能、生产设备简单等优点，在石油化工、食品工程、生物制药以及高温气体分离、催化膜反应器等领域得到越来越广泛的应用，被认为是混合物分离、提纯或浓缩的高新技术之一。目前，制备无机陶瓷管式分离膜的方法有真空抽滤、浸涂、化学沉积、表面聚合、层层自组装、原位水热等。专利CN201310511537.X通过浸涂和热处理结合的方法在多孔陶瓷微滤或超滤支撑层上构筑了纳米SiO₂表面分离层，所制得的复合膜在错流过滤下的通量在363.8L·m^-2·h^-1以上，对原油的去除率在95.15％以上；专利CN201811075534.5利用真空抽滤的方法在氧化铝陶瓷管式超滤基底上沉积氧化石墨烯(GO)，再通过冷冻干燥技术制备了新型的GO膜，所制备的膜用于分离甲基蓝-水体系，对甲基蓝的截留率在97％左右，水通量在300L·m^-2·h^-1·MPa^-1左右；专利CN201710245371.X和CN201710245830.4分别利用水热法和反向扩散技术在陶瓷管式基底上原位生长水滑石制备了水滑石复合膜，用于乙醇/水体系的渗透汽化分离，其透过液水含量均在94.0％以上，通量在370g·m^-2·h^-1以上；Xia等通过原位界面聚合的方法在α-Al₂O₃管式陶瓷支撑层上生长了一层聚酰胺分离层，所制备的复合膜对甲基橙的截留率为30.6％，对甲醇通量为26.3L·m^-2·h^-1·bar^-1(J.Membr.Sci.2018,563,857-863.)；